РМ Лекція 8 23.11.10

Автоматичне дугове наплавлення (адн)

План

1. Сутність різних способів АДН і деякі питання теорії зварювальних процесів.

2. Металургійні особливості процесу наплавлення.

3. Переваги АДН.

4. Недоліки АДН.

5. Область раціонального застосування АДН.

Література

1. Основи ремонта машин / Под ред. Ю.Н. Петрова. – М.: Колос, 1972. – 528 с.

2. Авдеев М.В. Технология ремонта манин и оборудования. – М.: Агропромиздат, 1986. – 247 с.

3. Акчасов К.А., Базаров Е.И. Ремонт машин. – М.: Агропромиздат, 1992. – 344 с.

4. Молодих Н.В., Зенкін А.С. Восстановление деталей машин. Справочник. – М.: Машиностроение, 1989. – 480 с.

5. Карагодин В.И. Митрохин Н.Н. Ремонт автомобилей и двигателей. – М.: Мастерство; Высш. шк., 2001. – 496 с.

1. Сутність різних способів адн і деякі питання теорії зварювальних процесів

У ремонтному виробництві для відновлення деталей зі зношеною циліндричною поверхнею застосовують:

1) нання кільцевими валиками (по гвінтовій лінії);

2) широкошарне наплавлення коливальним рухом електрода, кількома електродами (гребінцями), стрічкою.

Наплавлення плоскої поверхні виконують:

• дротяним одинарним електродом;

• стрічковим електродом;

• коливальним електродом;

• гребінцем електродів.

Кінематично – процес наплавлення циліндричних поверхонь подібний до процесу точіння як показано на рисунку.

При цьому деталь 1 встановлюють у патроні або в центрах спеціально переобладнаного токарного верстата, а наплавний апарат – на його супорті. Електродний дріт 6 через мунштук 5 подається із касети подавального механізму в зону горіння електричної дуги. Циліндрична деталь обертається за часовою стрілкою, а наплавна головка разом з електродом переміщується вздовж осі деталі, забезпечуючи наплавлення шва по гвинтовій лінії. При цьому в зону горіння із бункера 4 через патрубок 10 подається гранульований флюс шаром 30...50 мм.

Рисунок – Схема дугового наплавлення циліндричних деталей під шаром флюсу

Дуга 7 горить під рідким шаром (оболонкою) 2 розплавленого флюсу в газовому просторі 3, який виникає при безперервному горінні дуги і захищає розплавлений метал від дії кисню та азоту повітря, зменшує розбризкування металу, покращує якість формування наплавленого шва 9. При вистиганні розплаву флюсу виникає шлакова кірка 8, яка сповільнює охолодження наплавленого шва, покращуючи умови його кристалізації.

При наплавлюванні циліндричних поверхонь для запобігання стікання розплавленого металу електрод зміщують від осі обертання (від зеніту) на деяку відстань а в бік, протилежний напрямку обертання, який залежить від діаметра деталі (для деталей діаметром 50...100 мм він складає 3...8 мм). Тіла обеотання, які наплавляються, мають діаметр не менше 40 мм. Наплавлення проводиться гвинтовими валиками із взаємним їх перекриттям приблизно на 1/3 їхньої ширини. Як правило, крок наплавлення – 3...6 мм.

Після наплавлення затверділу кірку видаляють постукуванням і за допомогою металевої щітки.

Режими наплавлення встановлюються залежно від діаметра деталі, яка наплавляється і наведені в таблиці 1.

Таблиця 1 – Режими наплавлювання циліндричних поверхонь

Діаметр Деталі, мм	Сила струму, А	Швидкість, м/год		Зміщення (а) електроду, мм
		Подачі дроту	Наплавлювання
40...50	110...130	70...100	14...18	4...5
60...70	170...180	70...120	20...24	5...6
80...90	170...200	120...150	20...24	6...7
90...100	170...200	120...150	20...24	7...8

При наплавлюванні звичайно користуються постійним струмом зворотної полярності. Напругу дуги задають в межах 25...35 В, швидкість наплавлювання складає 20...25 м/год, подачі дроту – 75...180 м/год. Виліт електроду приймають L = (10...12)d_e, мм. Крок наплавлення рекомендується приймати S_H = (1,2...2,2)d_e.

Для наплавлення використовуються наплавочні головки А-580М, ОКС-5523, А-765 або наплавне устаткування СН-2, УД-209 та ін.

При наплавлюванні плоских поверхонь наплавча головка або деталь здійснюють поступальний рух зі зміщенням електрода на 3...5 мм поперек руху після накладування шва необхідної довжини. Кінематично процес наплавлювання валиків шва подібний до процесу стругання. Основні параметри наплавлення плоских поверхонь наведені в таблиці 2.

Таблиця 2 – Основні параметри наплавки плоских поверхонь

Знос, мм	Сила струму, А	Зварювальний дріт
		Швидкість подачі, м/год		Діаметр, мм
2...3	160...220	100...125	1,6...2,0
2...4	320...350	150...200	1,6...2,0
4...5	350...460	180...210	2,0...3,0
5...6	650...750	200...250	4,0...5,0

Твердість і зносостійкість наплавленого шару, в основному, залежать від характеристики електродного дроту та марки флюсу.

Для наплавлення використовують такий електродний дріт:

• для низьковуглецевих і низьколегованих сталей – із маловуглецевих (Св-08, Св-08А);

• марганцевистих (Св-08Г, Св-08ГА) і кремній-марганцевистих (Св-08ГС, Св-08Г2С, Св-12ГС) сталей;

• з великим вмістом вуглецю – НП-65Г, НП-80, НП-30ХГСА, НП-40Х13 та інші.

Залежно від способу виготовлення флюса для автоматичного наплавлення поділяють на плавлені, керамічні (неплавлені), флюси суміші. Плавлені флюси вміщують стабілізуючі і шлакоутворюючі елементи, але в них відсутні легубчі добавки, тому вони не здатні надавати шарові, наплавленому мало вуглецевими, марганцевистими і кремній-маргацевистими дротами високу твердість та зносостійкість. Із наплавлених флюсів найбільш поширеними є: АН-348А, АН-60, Осу-45, АН-20, АН-28.

Керамічні флюси (АНК-18, АНК-19, АНК-30, КС-Х14Р, ЖСН-1), крім стабілізуючих та шлакоутворюючих елементів, вміщують легуючі добавки, головним чином, у вигляді феросплавів (ферохрому, феротитану та ін.), які надають шару, який наплавлений маловуглецевим дротом високу твердість та зносостійкість.